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《Environmental Science & Technology》发表水稻栽培团队“Unexpected parabolic temperature dependency of CH4 emissions from rice paddies”

发布人: 发布日期: 2022-04-04 浏览次数:

气候变暖日益加剧,而稻田甲烷(CH4)排放对气温升高的响应依旧扑朔迷离即正响应、负响应或无响应都常被报道。澳门十大正规老牌网赌丁艳锋教授团队联合国内外优势团队发现稻田CH4排放对气温升高响应的不确定性主要由淹水期背景气温导致,即适中的背景温度下响应强而低温或高温响应弱。增温导致的稻田CH4的增排效应被主流模型严重低估。相关研究成果以“Unexpected parabolic temperature dependency of CH4 emissions from rice paddies”在线发表在《Environmental Science & Technology》。

气候变暖已成不争的事实,相比于工业革命前,全球地表大气温度已经升高了1 ºC左右。温度是影响甲烷产生菌和氧化菌活性的关键因素之一,但稻田CH4排放对增温的响应存在巨大的不确定性,有些增温试验发现增温增加稻田CH4排放但也有试验发现无影响或减排,但导致这种不确定性的机制仍不清楚,也导致了试验研究很难用于区域评估。澳门十大正规老牌网赌水稻栽培团队等利用多年多点田间试验和meta分析发现增温对稻田CH4排放的影响与淹水期背景温度呈抛物线关系。其机制是土壤CH4产生菌和氧化菌对增温的响应在不同背景温度下不尽相同。在中温区,增温增加CH4产生菌丰度比低温和高温区更强烈;在低温区,增温对水稻生长促进明显,进而分泌更多O2、提高甲烷氧化菌丰度,而在中、高温区增温对甲烷氧化菌影响不大。

基于目前的田间试验结果推测增温1℃将增加我国稻田CH4排放量的12.6%,这一数值是主流稻田CH4模型预测值的1.8倍,其原因是模型中增温对稻田CH4影响的参数与田间观察结果不符。本研究可以增强对全球气候变化下稻田CH4排放的科学认识,可为低碳排放的稻作技术创新和CH4排放模型改进提供科学依据。该成果以澳门十大正规老牌网赌钟山青年研究员钱浩宇为第一作者,江瑜教授为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金优秀青年基金、中央高校基本科研专项资金、十三五国家重点研发计划和中国博士后科学基金等项目资助。

文章链接https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.2c00738

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